[发明专利]一种防雾滴塑料薄膜改性重质碳酸钙及其制备方法

说明书

本发明提供一种防雾滴塑料薄膜改性重质碳酸钙及其制备方法，防雾滴塑料薄膜改性重质碳酸钙按照质量比包括如下组份：重质碳酸钙100份、偶联剂1～2份、三乙醇胺脂肪酸酯3～5份。本发明采用两次气流粉碎分级和两次表面改性工艺，使无机刚性粒子表面改性比较完全，而且改性后的无机刚性粒子的粒径分布范围较窄。本发明采用三乙醇胺脂肪酸酯对无机刚性粒子进行表面改性，既保证了改性后的无机刚性粒子与塑料基体树脂的相容性，又赋予了改性后的无机刚性粒子在塑料薄膜中的防雾滴性能。

技术领域

本发明涉及一种防雾滴塑料薄膜改性重质碳酸钙及其制备方法，属于无机非金属材料表面改性技术领域。

背景技术

随着农业现代化的发展，塑料薄膜已被广泛应用于农业生产中。我国是农业大国，因此对农用塑料薄膜的需求量非常庞大。目前农用塑料薄膜一般为聚烯烃薄膜，其表面是疏水性的，在使用过程中，被覆盖的地表和农作物蒸发的部分水蒸气会在塑料薄膜的内表面凝结成水滴，并雾化形成白色反光液滴，从而妨碍了阳光的透光率，减弱了农作物的光合作用，影响了农作物的生长。此外，塑料薄膜内表面冷凝的液滴还会滴落到农作物上，造成农作物腐烂或滋生病菌，降低农作物的产量和质量。如果改变塑料薄膜表面的性质，使塑料表面由疏水性转变为亲水性，那么可以使塑料内表面壁上的水滴平铺成水膜而顺着薄膜流下，并有效消除起雾现象。

目前解决此问题常采用的方法主要有外涂法和内添法。外涂法就是将防雾滴材料涂覆在塑料薄膜的表面，使其具有防雾滴功能；此种方法操作简单，但防雾滴材料与塑料表面结合不牢固，容易流失而失去防雾滴作用。内添法就是在塑料薄膜成型时将防雾滴材料添加到塑料基体树脂中，在使用过程中防雾滴材料缓慢析出，从而延长塑料薄膜防雾滴性能的有效时间。而在塑料薄膜的制备过程中一般会加入碳酸钙等无机填料，这样不仅可以降低塑料薄膜的成本，而且可以显著改善塑料薄膜的某些性能。但是由于碳酸钙表面有许多羟基，表面是亲水疏油的，与塑料基体树脂不能很好地相容，而防雾滴塑料薄膜要求防雾滴材料具有较好的亲水性，因此为了兼顾碳酸钙与塑料基体的相容性及保持聚烯烃塑料薄膜的防雾滴性能，必须选用特定的表面改性剂对碳酸钙表面进行改性处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防雾滴塑料薄膜改性重质碳酸钙及其制备方法，以解决现有技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案：

一种防雾滴塑料薄膜改性重质碳酸钙，包含以下重量份的原料：重质碳酸钙100份、偶联剂1～2份、三乙醇胺脂肪酸酯3～5份。

进一步地，所述重质碳酸钙为超细重质碳酸钙，其粒径分布范围为D50＜3μm，D95＜8μm，D100＜10μm。

进一步地，所述的偶联剂为硅烷偶联剂与稀土偶联剂中的一种或两种的混合物。

进一步地，所述的三乙醇胺脂肪酸酯为三乙醇胺与硬脂酸、月桂酸或棕榈酸酯化反应物中的一种或两种的混合物。

进一步地，所述三乙醇胺脂肪酸酯中的三乙醇胺脂肪酸三酯的含量＜10%。

一种上述任一所述的防雾滴塑料薄膜改性重质碳酸钙制备方法，包含以下步骤：

（1）采用气流粉碎机将重质碳酸钙粉碎分级，得到粒径分布范围为D50＜3μm，D95＜8μm，D100＜10μm的未改性的超细重质碳酸钙粉料；

（2）将未改性的重质碳酸钙粉料干燥至水分含量≤0.3％，并将100份干燥后的重质碳酸钙粉料置于高速混合机中；

（3）高速混合并升温至110～130℃后，加入1～2份偶联剂，搅拌反应5～15min；

（4）然后加入3～5份三乙醇胺脂肪酸酯，高速混合均匀并升温至110～130℃，搅拌反应5～15min；